C++new和delete的源码刨析

C++中的`new`和`delete`是用于动态内存分配和释放的运算符。它们的底层实现是通过调用C++标准库中的`operator new`和`operator delete`函数来完成的。

`operator new`函数的原型如下：

void* operator new(std::size_t size);

它接受一个参数`size`，表示要分配的内存大小，返回一个指向分配的内存块的指针。当内存不足时，`operator new`函数会抛出`std::bad_alloc`异常。

`operator new`函数的实现方式可以是调用操作系统提供的内存分配函数，也可以是通过维护一块大的内存池来实现。具体实现方式因编译器和操作系统而异。

`operator delete`函数的原型如下：

void operator delete(void* ptr) noexcept;

它接受一个参数`ptr`，表示要释放的内存块的指针。`operator delete`函数不会抛出异常，因此需要使用`noexcept`关键字来声明。

`operator delete`函数的实现方式通常是调用操作系统提供的内存释放函数来实现。

在使用`new`和`delete`时，我们可以重载`operator new`和`operator delete`函数来自定义内存分配和释放的方式。例如，我们可以使用一个内存池来实现高效的内存分配和释放。

下面是一个简单的例子：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

void* operator new(std::size_t size){
    std::cout << "Allocating " << size << " bytes" << std::endl;
    void* p = std::malloc(size);
    if(!p){
        throw std::bad_alloc();
    }
    return p;
}

void operator delete(void* ptr) noexcept{
    std::cout << "Deallocating memory" << std::endl;
    std::free(ptr);
}

int main(){
    int* p = new int;
    delete p;
    return 0;
}

输出结果为：

Allocating 4 bytes
Deallocating memory

可以看到，我们重载的`operator new`和`operator delete`函数成功地被调用了。